傳輸基礎(chǔ)知識和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳輸綜合網(wǎng)管

1、傳輸基礎(chǔ)知識和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳輸綜合網(wǎng)管內(nèi) 容 提 要認(rèn)識傳輸基礎(chǔ)知識傳輸網(wǎng)-發(fā)展PDH設(shè)備簡介SDH設(shè)備的物理結(jié)構(gòu) SDH設(shè)備的邏輯結(jié)構(gòu)速率與幀結(jié)構(gòu)WDM設(shè)備簡介網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識網(wǎng)元間的拓補連接網(wǎng)絡(luò)拓補網(wǎng)絡(luò)保護(hù)與恢復(fù)基礎(chǔ)概念（1）空間：區(qū)域、站點、機房設(shè)備：PDH、SDH、WDM等傳輸配線架：DDF、ODF網(wǎng)絡(luò)：子網(wǎng)、傳輸系統(tǒng)、通道業(yè)務(wù)：電路管線：人手井、管道、電桿、桿路、標(biāo)石、標(biāo)石路由、引上、掛墻光纜：光纜、光纖、纖芯接續(xù)、預(yù)留、接頭認(rèn)識傳輸SDHSDH基礎(chǔ)概念（2）認(rèn)識傳輸傳輸資源內(nèi)線資源外線資源人手井、管道、電桿、桿路、標(biāo)石、標(biāo)石路由、引上、掛墻、直埋光纜：光纜、光纖、纖芯接續(xù)、預(yù)留、接頭物

2、理資源邏輯資源網(wǎng)元、機架、機框、機槽、板卡、端口、ODF、DDF復(fù)用段、交叉、通道電路廣州-湛江30N001GP區(qū)域站點機房網(wǎng)元ODFDDF傳輸系統(tǒng)標(biāo)石電桿光纜空間邏輯認(rèn)識傳輸-內(nèi)線資源物理區(qū)域：根據(jù)用戶管理規(guī)范劃分。如廣東、廣州，子區(qū)域如城區(qū)或天河、越秀站點：根據(jù)命名規(guī)范命名。如廣州西德勝機房：根據(jù)命名規(guī)范命名。如廣州西德勝3F傳輸1空間認(rèn)識傳輸-內(nèi)線資源123傳輸網(wǎng)元：物理機架（機柜）網(wǎng)元：PDH、SDH、WDM傳輸配線架：數(shù)字配線架：DDF光纖配線架：ODF設(shè)備認(rèn)識傳輸-內(nèi)線資源Optix 2500+ODFDDF傳輸網(wǎng)元：PDHPlesiochronous Digital Hierarc

3、hy 準(zhǔn)同步數(shù)字體系 速率：2M、8M、34M、140M等SDH：Synchronous digital hierarchy 同步數(shù)字體系速率： 155M、622M、10GWDMwavelength division multiplex 波分復(fù)用速率：320G、1600G設(shè)備認(rèn)識傳輸-內(nèi)線資源SDHPDH設(shè)備認(rèn)識傳輸-內(nèi)線資源SDH網(wǎng)元層次關(guān)系 機架子架機框子框 機槽子槽 機盤端口SDH設(shè)備機架機框機槽機盤端口PQ1：63X2M電接口、SL1：1X155M光接口、SL16：1X2.5G光接口、SL64：1X10G光接口機架機框機盤機框機盤機盤機盤機盤機盤機槽機槽機槽機槽機槽機槽傳輸配線架： D

4、DF多個單元模塊（DDM）組成機架模塊內(nèi)4個端子為一組，組內(nèi)端子編號一致；其中2個端子（收/發(fā)）與傳輸設(shè)備關(guān)聯(lián)，剩余2個端子（收/發(fā)）和交換DDF端子互聯(lián)端子內(nèi)部兩兩形成插塞關(guān)系，確保信號通暢設(shè)備認(rèn)識傳輸-內(nèi)線資源1 2 3 4 5 6Y1Y2X1X21 2 3 4 5 61 2 3 4 5 61 2 3 4 5 6傳輸配線架： ODF多個單元模塊（ODM）組成機架每個模塊有多個分組：A、B、C每個組內(nèi)各有12個端子端子和光纖、傳輸設(shè)備光口進(jìn)行連接設(shè)備認(rèn)識傳輸-內(nèi)線資源1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12A B C D 設(shè)備間的連接光纜進(jìn)入機房后，先與ODF進(jìn)行關(guān)聯(lián)接著ODF和

5、傳輸設(shè)備的光口進(jìn)行連接傳輸設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行轉(zhuǎn)換（交叉連接）傳輸設(shè)備的電口和DDF進(jìn)行連接DDF再與其他設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)，最終到達(dá)業(yè)務(wù)端設(shè)備認(rèn)識傳輸-內(nèi)線資源業(yè)務(wù)設(shè)備業(yè)務(wù)DDF傳輸DDF電SXC光傳輸SDH設(shè)備傳輸ODF子網(wǎng)：子網(wǎng)為多個網(wǎng)元的合集它可以包含多個傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)：物理上傳輸系統(tǒng)是網(wǎng)元和拓?fù)涞慕M成；邏輯上傳輸系統(tǒng)是N個直接上下業(yè)務(wù)的通道的一個合集。通道：端到端的路徑管理，體現(xiàn)信號傳輸?shù)耐暾酚?。網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識傳輸-內(nèi)線資源電路管理：電路名稱：A端+Z端+速率+編號+后綴電路路由：通道信息（站點、端口、系統(tǒng)等）業(yè)務(wù)設(shè)備名稱：分別管理A端業(yè)務(wù)和Z端業(yè)務(wù)其他信息：電路級別注：開通業(yè)務(wù)的通道就叫“電路”；

6、廣州-湛江30N001GP路由：廣州全球通（廣州YXH1-1-PQ1-1）粵西環(huán)1系統(tǒng)（湛江YXH1-1-PQ1-1）湛江綜合樓業(yè)務(wù)：廣州CMNET、湛江SGSN其他：省內(nèi)二級業(yè)務(wù)認(rèn)識傳輸-內(nèi)線資源管線：人手井、管道電桿、桿路標(biāo)石、標(biāo)石路由引上掛墻管線認(rèn)識傳輸-外線資源人手井、管道電桿、桿路標(biāo)石、標(biāo)石路由管線：人手井組成管道的點設(shè)施管道兩個人手井為一個管道段管道為多個管道段的組合管線認(rèn)識傳輸-外線資源人手井截面圖1# 2# 3# 4#管線認(rèn)識傳輸-外線資源管線：電桿組成桿路的點設(shè)施桿路 兩個電桿為一個桿路段 桿路為多個桿路段的組合管線：標(biāo)石組成標(biāo)石的點設(shè)施標(biāo)石路由 兩個標(biāo)石為一個標(biāo)石路由段 標(biāo)

7、石路由為多個標(biāo)石路由段的組合管線認(rèn)識傳輸-外線資源標(biāo)石標(biāo)石標(biāo)石標(biāo)石1# 2# 3# 4#管線：引上連接地上和地下的光纜段掛墻 懸掛在墻壁上的光纜段管線認(rèn)識傳輸-外線資源引上掛墻光纜光纖纖芯接續(xù)預(yù)留接頭光纜認(rèn)識傳輸-外線資源光纜光纜敷設(shè)路由 光纜敷設(shè)在管道、桿路和標(biāo)石路由上。 以敷設(shè)點和線描述整個光纜的路由。光纜認(rèn)識傳輸-外線資源A端節(jié)點桿路（電桿1電桿2電桿3電桿4）B端節(jié)點標(biāo)石路由（標(biāo)石1標(biāo)石2標(biāo)石3 ）C端節(jié)點光纜光纜路由（魚骨狀）光纜認(rèn)識傳輸-外線資源主干接入接入接入接入接入光纖 單根光纜一般有4、8、16、32、64、98等光纖數(shù)纖芯接續(xù) 描述光纖在光纜間的連接關(guān)系和路由情況光纜認(rèn)識傳

8、輸-外線資源4纖8纖8纖與4纖光纜的接續(xù)情況預(yù)留 光纜敷設(shè)過程為保障后期搶修而盤留下的一段光纜接頭 光纜纖芯接續(xù)過程中用于分纖用的盒子光纜認(rèn)識傳輸-外線資源接頭盒預(yù)留傳輸設(shè)備基礎(chǔ)知識傳輸網(wǎng)-發(fā)展PDH設(shè)備簡介SDH設(shè)備的物理結(jié)構(gòu) SDH設(shè)備的邏輯結(jié)構(gòu)速率與幀結(jié)構(gòu)WDM設(shè)備簡介DWDM 開始建設(shè)SDH逐步成為傳輸主力設(shè)備 容量增加/業(yè)務(wù)多樣化DWDM規(guī)模建設(shè)，全光網(wǎng)試驗SDH標(biāo)準(zhǔn)完善，PDH仍為主力PDH產(chǎn)品開始規(guī)模使用實用化產(chǎn)品出現(xiàn)高錕提出光傳輸理論196680年代94年99年90年代初98年1976Metro城域網(wǎng)興起OADM、OXC將會逐漸使用2002年以后PDH：準(zhǔn)同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)； S

9、DH：同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)；DWDM：密集波分復(fù)用系統(tǒng)； OADM：光分插復(fù)用系統(tǒng)；OXC：光交叉連接系統(tǒng)；傳輸網(wǎng)光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膽?yīng)用發(fā)展傳輸網(wǎng)-發(fā)展PDH VS SDHPDHSDH適用語音為主任意業(yè)務(wù)速率歐洲:2M,8M,34M,140M,565M北美:1.5M,6.3M,45M,274M日本:1.5M,6.3M,32M,100M155M、622M、2.5G、10G復(fù)用逐級（解）復(fù)用一步（解）復(fù)用組網(wǎng)背靠背靈活組網(wǎng)保護(hù)無自愈機制管理較弱強傳輸網(wǎng)-發(fā)展DWDM產(chǎn)生背景傳統(tǒng)的PDH或SDH技術(shù)采用單一波長的光信號傳輸，這種傳輸方式是對光纖容量的一種極大浪費，因為光纖的帶寬相對于目前我們利用的單波長信道來

10、講幾乎是無限的。我們一方面在為網(wǎng)絡(luò)的擁擠不堪而憂心忡忡，另一方面卻讓大量的網(wǎng)絡(luò)資源白白浪費。業(yè)務(wù)擴容升級影響業(yè)務(wù)，即在“全盤”升級至更高的速率等級時，網(wǎng)絡(luò)接口及其設(shè)備需要完全更換，所以在升級的過程中，不得不中斷正在運行的設(shè)備。速率的升級缺乏靈活性，以SDH設(shè)備為例，當(dāng)一個線路速率為155Mbit/s的系統(tǒng)被要求提供兩個155Mbit/s的通道時，就只有將系統(tǒng)升級到622Mbit/s，即使有兩個155Mbit/s將被閑置，也沒有辦法。傳輸網(wǎng)-發(fā)展1、PDH設(shè)備模型從我們的網(wǎng)管系統(tǒng)的角度看，PDH設(shè)備模型與SDH終端復(fù)用設(shè)備（TM）的模型非常相似。PDH設(shè)備模型有一個線路端口和若干個支路端口。但端

11、口容量與SDH有區(qū)別。PDH中不存在“STM”的速率，共有四種速率：2Mb/s（VC-12）、8Mb/s、34Mb/s（VC-3）、140Mb/s（VC-4），是以乘4的關(guān)系逐級上升的PDH內(nèi)部的交叉連接是固定的PDH設(shè)備簡介2、PDH傳輸PDH傳輸模式有一個很形象的稱呼“背靠背傳輸”，形容一對PDH設(shè)備間通過一條高速通路相連，多個低級別速率可以復(fù)用成高級別速率進(jìn)行傳輸。網(wǎng)管系統(tǒng)將一對背靠背的PDH設(shè)備抽象為一個“PDH路由單元”PDH路由單元PDHPDHPDHPDH支路端口復(fù)用段DDF連接矩陣PDH設(shè)備簡介PDH傳輸設(shè)備業(yè)務(wù)連接示意圖電話交換機PDHDDF架DDF架 A局 B局ODF架ODF

12、架用戶端臺式小光端機PDH局端小光端機機框局端小光端機機框用戶端臺式小光端機客戶設(shè)備客戶設(shè)備數(shù)據(jù)交換機數(shù)據(jù)交換機 交換機PDH設(shè)備簡介PDH傳輸設(shè)備的組網(wǎng)方式及特點點對點形線形組網(wǎng)方式：特點：對承載的業(yè)務(wù)沒有保護(hù)。如兩個局（站）間的光纜阻斷，將導(dǎo)致該PDH設(shè)備上承載的業(yè)務(wù)全部中斷。PDH設(shè)備簡介1、 機槽一個SDH設(shè)備上有若干個機槽，類似于PC機里的PCI插槽，機槽上面可以插各種機盤2、機盤機盤可以理解為SDH設(shè)備的功能模塊，類似于PC機的聲卡、顯卡等機盤的類型有線路盤、支路盤、電源盤、勤務(wù)盤等機盤也常稱呼為“機板”、“電路板”、“板子”等3、物理端口物理端口位于機盤上，但只是部分類型的機盤上

13、有物理端口，比如線路盤、支路盤端口的類型分為線路端口和支路端口，線路端口是內(nèi)部速率能夠進(jìn)行復(fù)分用的端口，支路端口是內(nèi)部速率不能進(jìn)行復(fù)分用，只能以一個整體使用的端口SDH設(shè)備的物理結(jié)構(gòu)SDH設(shè)備簡介SDH設(shè)備的物理結(jié)構(gòu)-續(xù)14、 機架和機框機架和機框的定義比較混亂，目前軍網(wǎng)認(rèn)為機架和機框是同一種東西，一個設(shè)備上的機槽是位于機架上的，一個設(shè)備可以有多個機架。還有別的許多說法，機架和機框是比較次要的概念，這里不多討論了。SDH設(shè)備簡介SDH設(shè)備的邏輯結(jié)構(gòu)1、 網(wǎng)元每個SDH設(shè)備可以在邏輯上抽象為一個“網(wǎng)元”。每個網(wǎng)元都有一個唯一標(biāo)識符，稱為“網(wǎng)元ID”。邏輯端口、時隙、交叉連接等概念均建立在網(wǎng)元的基

14、礎(chǔ)上2、邏輯端口邏輯端口是一對互為保護(hù)的物理端口的統(tǒng)一體，如果不存在端口保護(hù)，那么一個單獨的物理端口也看作一個邏輯端口3、時隙線路端口是內(nèi)部速率可以進(jìn)行復(fù)分用的端口，進(jìn)行復(fù)分用的每個單元稱為時隙，支路端口內(nèi)部認(rèn)為只有一個時隙。比如一個速率為STM1的線路端口，可以分為63個VC12時隙使用，也可以分為3個VC3時隙使用等。一個速率為VC12的支路端口，只能有一個VC12的時隙供使用。SDH設(shè)備簡介SDH設(shè)備的邏輯結(jié)構(gòu)-續(xù)14、 交叉連接兩個時隙的連接，稱為一個交叉連接。建立一個線路到支路的交叉連接，通常稱為“下支路”，也稱“落地”STM1線路端口光纖光纖VC12支路端口交叉連接SDH網(wǎng)元SDH

15、設(shè)備簡介速率與幀結(jié)構(gòu)1、 基本速率級別SDH傳輸中用到的速率可分為VC和STM兩種，有VC-12、VC-3、VC-4，STM-1、STM-4、STM-16、STM-64。VC-12可看作最基本最原子的速率，為2Mb/s，21個VC-12可復(fù)用為一個VC-3，3個VC-3相當(dāng)于一個VC-4。STM-1是SDH信號的最基本最重要的模塊信號，速率為155Mb/s，一個STM-1可以容納一個VC-4，STM-1至STM-64的速率逐級乘4速率與幀速率與幀結(jié)構(gòu)-續(xù)12、復(fù)用關(guān)系簡圖STM-NVC-4VC-3VC-12AUG1N321速率與幀WDM設(shè)備簡介1、 WDM設(shè)備的應(yīng)用情況目前網(wǎng)管系統(tǒng)對波分復(fù)用（

16、WDM）設(shè)備還不具備管理能力，但波分復(fù)用設(shè)備尤其是密集波分復(fù)用（DWDM）設(shè)備在現(xiàn)網(wǎng)上的使用非常廣泛。據(jù)報道前一段時間華為公司在湖北建成了一條320G的光纜干線，在同一根光纖中使用32束不同波長的光波分別傳送每束10G（STM64）的SDH信號。目前使用的普通光纖可傳輸?shù)膸捠呛軐挼?，但其利用率還很低。使用DWDM技術(shù)可以使一根光纖的傳輸容量比單波長傳輸容量增加幾倍、幾十倍乃至幾百倍。最近日本NEC公司已經(jīng)在實驗室實現(xiàn)了13220Gbit/s的DWDM 系統(tǒng)， 傳輸距離120km 。該系統(tǒng)總帶寬為35nm ，信道間隔33GHz，可以傳4000萬路 。WDM設(shè)備簡介WDM設(shè)備簡介-續(xù)12、 WD

17、M設(shè)備的基本原理SDH信號利用光進(jìn)行傳輸時，一束光只能傳送一路信號，一根光纖也就只能連接一對SDH光傳輸設(shè)備WDM設(shè)備可以利用同一根光纖傳送多束不同波長的光波，保證多束光波在傳輸時互不干涉。每束光波可供連接一對SDH設(shè)備，使得一根光纖可以被多對SDH設(shè)備使用，這樣就提高了光纖的利用率。WDM設(shè)備簡介 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識網(wǎng)元間的拓補連接網(wǎng)絡(luò)拓補網(wǎng)絡(luò)保護(hù)與恢復(fù)拓補連接1、再生段SDH復(fù)用設(shè)備和SDH中繼設(shè)備之間、兩個SDH中繼設(shè)備之間的連接線路，稱為再生段，也稱再生中繼段、中繼段等。 2、復(fù)用段兩個SDH復(fù)用設(shè)備間的連接，稱為復(fù)用段 3、通道多條復(fù)用連接，稱為“通道”網(wǎng)元間拓?fù)溥B接同步數(shù)字復(fù)接體系統(tǒng)

18、（SDH）SDH設(shè)備的邏輯組成SDH傳輸網(wǎng)是由不同類型的網(wǎng)元通過光纜線路連接組成的。 TM-終端復(fù)用器：主要進(jìn)行上下業(yè)務(wù)； ADM-分/插復(fù)用器：除了上下業(yè)務(wù)外，還可將東西向的線路信號進(jìn)行交叉連接； REG-再生中繼器：只處理幀中的RSOH，且不需交叉連接； DXC - 數(shù)字交叉連接設(shè)備：主要完成信號的交叉連接功能，實際上是一個交叉矩陣。網(wǎng)元間拓?fù)溥B接SDH設(shè)備TM終端復(fù)用器（TM）：在端站，把PDH / SDH 支路信號復(fù)用成SDH線路信號，或反之。PDH支路信號 SDH支路信號OAM線路信號STM-NTM網(wǎng)元間拓?fù)溥B接SDH設(shè)備ADM分叉復(fù)用器（ADM）：設(shè)在網(wǎng)絡(luò)的中間局站，完成直接上、下電路功能。STM-NSTM-N西側(cè)線路信號PDH支路信號 SDH支路信號OAM東側(cè)線路信號ADM網(wǎng)元間拓?fù)溥B接SDH設(shè)備REG再生器（REG）：設(shè)在網(wǎng)絡(luò)的中間局站，目的是延長傳輸距離，但不能上、下電路。 OAM東側(cè)線路信號西側(cè)線路信號STM-NSTM-NREGSDH設(shè)備DXC數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC）：兼有同步復(fù)用、分插、交叉連接、網(wǎng)絡(luò)的自動恢復(fù)與保護(hù)等多項功能的SDH